Obsah
Už začiatkom 19. storočia britský pivovar a fyzik menom James Joule preukázal, že tepelná a mechanická práca boli dve rovnaké veci: energia. Jeho objav mu dal trvalé miesto v histórii vedy; dnes je jednotka, v ktorej sa meria energia a teplo, pomenovaná po ňom. Môžete ľahko vypočítať množstvo tepla absorbovaného alebo uvoľneného objektom, pokiaľ viete tri veci: jeho hmotnosť, zmena teploty a druh materiálu, z ktorého je vyrobený.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
TL; DR
Vypočítajte jouly absorbovaného alebo uvoľneného tepla pomocou vzorca:
Teplo = hmotnosť objektu × zmena teploty × merná tepelná kapacita materiálu
Vyhľadajte špecifickú tepelnú kapacitu vášho materiálu. Prvý odkaz v časti zdrojov uvádza špecifické tepelné kapacity bežných tuhých látok; druhý odkaz uvádza tepelné kapacity bežných tekutín. Použite hodnotu v stĺpci s jednotkami kJ / kg K. Všimnite si, že kJ znamená kilojoule, tisíc joulov, zatiaľ čo kg je kilogram, jednotka hmotnosti a K je Kelvin, jednotka teploty. Zmena o jeden stupeň Kelvin sa rovná zmene o jeden stupeň Celzia.
Odpočítaním počiatočnej teploty vášho objektu od jeho konečnej teploty nájdete zmenu teploty. Ak je vaša zmena teploty vo Fahrenheete, skonvertujte ju na stupne Kelvina pomocou nasledujúceho vzorca:
(Teplota vo Fahrenheete - 32) × 5/9 = teplota v stupňoch Celzia
Vynásobte zmenu teploty špecifickou tepelnou kapacitou a hmotnosťou vášho objektu. Takto získate teplo stratené alebo získané v jouloch.
Príklad: Ak sa zahrieva 10 kilogramov vody z 10 stupňov Celzia na 50 stupňov Celzia, koľko energie (v jouloch) absorbovali?
Odpoveď: Merná tepelná kapacita vody je (zhruba) 4,84 kilojoulov / kg K.
(10 kg) × (zmena teploty 40 stupňov Celzia) × (4,184 kJ / kg K) = 1673,6 kilojoulov.